桩基施工范文

时间:2023-11-28 04:07:47

桩基施工

桩基施工篇1

[关键词]筒桩技术 施工设备 振动锤

一、筒桩技术

筒桩是一种直接在地层中浇注的大直径空心混凝土桩,它具有摩擦力大、抗弯强度高、施工效率高等优点。与其他类型的灌注桩相比。在相同的混凝土用量情况下,筒桩具有两个较大的摩擦面,并有很大的惯性矩:在满足承载力要求的情况下,使用筒桩可大大节省建筑材料。采用目前效率最高的施工机械高频液压振动锤施工,工效可比挖孔灌注桩提高10倍,施工时不用取土,无需泥浆护壁,又由于用料省,比预制桩对地基造成的挤土效应小,如果遇有砂性土质地基,在通过液压振动锤施工后,可达到很好的深层效果,可大幅提高地基的整体承载能力,即地层对桩的摩擦系数提高,无桩部位土体承载力提高。因此,筒桩除可用作普通建筑物承载桩外,对于铁路、公路路基处理尤其适用,可大大降低施工后的沉降。

现场浇灌筒桩一般外径为800~2000mm,壁厚为120一250mm,是中心充满地基土的大直径薄壁筒形桩体,它突破了沉管桩和预制桩对直径的限制,使桩径可大大增加;在成桩过程中土不是挤向周围而是被内管套入其中,多余的土可以从管中溢出,桩周围只有少量土受挤,克服了桩身受施工时挤土的影响;现浇的钢筋混凝土筒桩强度高,可承受上部巨大的压应力,也可承受强大的水平推力,也可以制成低强度的素混凝土桩,组成复合地基的增强体,能有效地控制土的侧向变形,减少施工后沉降;圆形薄壁结构使其有较强的抗压抗弯性能,用最少的材料获得最有效的结构效应。同时这种桩可以灵活组成多种形式的组合。筒桩在施工中是连续浇灌的,能有效地控制桩身的混凝土质量;由于采用高频振动,对岩土切削力强,对环境没有污染。

筒桩技术已经获得多项中国国家专利及美国国家专利,在桩基础施工中应用日益广泛。目前应用最多的是海洋工程,如港口码头、护岸海堤、海岸疏导等。如采用筒桩技术施工的温州鹿西岛东向防浪堤,经受了2002年16号强台风的袭击,安然无恙;大亚湾长达8.8km的石化工业区海堤也拟采用筒桩技术,目前已完成设计即将施工。

二、筒桩施工设备

目前筒桩的施工设备主要是电动振动锤,但由于其功率小、振动强、噪声大等局限,一般用于郊外软土地区施工直径1000m以下的筒桩。对于直径较大、地质条件复杂以及城区的施工则难以满足要求。

而利用高频液压振动锤进行筒桩施工,既能发挥振动沉桩的优势,又具备高频液压振动锤所特有的大功率、大激振力、大拔桩力、低振感等独特优势。同时高频液压振动锤具有体积小、质量轻、运输方便等特点,在性能相近的情况下,高频液压振动锤质量约为电动振动锤的50%,且适用范围广,除了不能入岩外,可适用于砂层、卵石层等任何地质条件。

高频液压振动锤主要由动力系统、减振系统、激振系统、夹持系统、液压系统及控制系统等几部分组成,振动频率在25-60Hz之间。施工时利用高频液压振动锤将双层钢护筒插入地基土内并达到设计标高,进入内筒多余的土从上部排土孔中溢出; 移开振动锤,放入钢筋笼,然后通过外层钢护筒的灌入口灌入混凝土,灌注混凝土的同时,利用高频液压振动锤边振动边拔出钢护筒,促使;提凝土振动密实,从而形成质量可靠的管桩。此工法成桩速度极快,质量容易控制,且没有任何污染,可在相当程度上取代传统钻孔灌注桩和旋挖桩,尤其是在淤泥、流沙等易塌孔地质条件下施工,高频液压振动锤更具有独特优势,在国外及我国香港、台湾地区应用非常广泛。但是由于价格等因素,目前国内应用还较少。针对市场的需求和进口产品价格昂贵,维修不便等情况,中铁工程机械研究设计院经过多年的技术攻关,研制成功了具有完全独立知识产权的高频液压振动锤,产品共4大系列19种规格,最大激振力为200一3200kN,最大功率料一882kVV,通过几年的实际应用,取得了满意的效果,得到了用户的好评。国产高频液压振动锤的成功研制和生产,使得高频液压振动锤产品价格大大降低,同时国产高频液压振动锤在维修、配件及服务等诸多方面比进口产品具有明显优势,给筒桩技术的推广和应用提供了有利的条件。

同时,高频液压振动锤还可用于深层压实处理和表面压实处理,对于深层密实度处理,是在高频液压振动锤的底部连接一个钢结构件(柔性探头),以较高的频率启动液压振动锤,将柔性探头沉入所需深度,调节振动锤频率使之在土层内引起共振,使周围土壤颗粒获得能量继而重新排列,通过调整液压振动锤频率可获得不同的密实度,这种压实处理深度可达25m。对地层表面的压实处理主要用于振动压路机难以处理的地面。其激振力最大可达4000kN,振幅可达30mm,是振动压路机的几十倍。影响深度远大于振动压路机及其他压实设备。

作为液压挖掘机的一种配套装置,高频液压振动锤也具有非常广泛的用途。由于液压挖掘机自身配备有强大的液压动力系统,故只需将高频液压振动锤的锤体部分连接到其大臂上,再用快速接头将液压动力接通即可。而挖掘机强大的机动性能可为施工带来极大的便利;尤其用于市政管网、基坑开挖等支护钢板桩的沉拔,更据独特优势。此外,将振动锤的夹持器换成专用破碎器,还可用于混凝土路面的破碎振捣,然后直接在上面加铺沥青完成路面修补。

参考文献:

[1] 戴为民. 水泥土桩复合地基的试验及理论研究[D]河北工业大学, 2000 .

[2] 邹坚. 深搅桩复合地基的计算理论及其应用研究[D]河海大学, 2001 .

桩基施工篇2

关键词:软土地基 振动沉管灌注 复合地基

CFG(水泥粉煤灰碎石)桩复合地基技术是2010年建筑业推广应用的10项新技术之一。

由我司施工的江门市滨江新区天沙河路(江沙路~新南路)工程第二标段应用了这项新技术,2010年5月底成功完成该工程天沙河桥头段路基CFG桩复合地基施工,本文仅就CFG桩复合地基的施工技术进行总结。

1 工程概况

1.1江门市滨江新区天沙河路(江沙路~新南路)工程第二标段起始于新南路,与规划一路、规划二路、江沙路相交,终止于现状江沙路。第II标段路线全长1519.961m。道路路基宽度60m,

1.2本期实施宽度55m,双向八车道,设中央分隔带,两侧设机动车道、机非分隔带、非机动车道、人行道。机动车道和非机动车道采用沥青混凝土路面,人行道采用水泥混凝土面砖。

1.3主要内容包括:道路、桥涵、排水、照明、交通、绿化等附属设施。

1.4道路的主要技术标准

1.5本工程的天沙河桥起始桩号K2+431.5,终止桩号K2+536.5,桥梁长度105m。桥梁跨径组合:5×20m,35O斜交布置,采用20m空心板结构。

1.5.1天沙河桥的技术标准:设计车速:60km/h;设计荷载:公路-I级,人群荷载3.5KN/m2。

1.6天沙河桥头路段(k2+350~k2+435和k2+540~k2+566路段)应用CFG桩(桩间加设塑料排水板)复合地基技术作为该路段软基处理的措施。

2 地质概况

根据江门市天沙河路(江沙路~新南路)工程场地岩土工程勘察报告揭示的该地基处理路段的地质情况。

2.1 CFG复合地基(k2+350~k2+435)路段的工程地质状况:

①水:厚50cm;

②粘土:灰,主要由粘粒组成,夹少量粉粒,湿,可塑状属冲击土。层厚3.6m。

③淤泥:灰黑色,主要由粉粒和粘粒组成,含腐殖及少量贝壳和粉砂,有微弱臭味、饱和,流塑状。层厚11.1m~16.8m。

⑤1砂质粘性土:黄褐色,主要由粘粒、粉粒及砂砾组成,稍湿、硬塑状,为花岗混合岩风化残积土。层厚3.1m~7.9m。

2.2 CFG桩复合地基(k2+540~k2+566)路段的工程地质情况

①1素填土,黄褐色,主要由粉质粘土组成,夹少量碎石块,湿,松散状,属人工填土。

③淤泥:灰黑色,主要由粉粒和粘粒组成,含腐殖质及少量贝壳和粉砂,有微弱臭味,饱和,流塑状。层厚3m~9m。

④1粉质粘土:黄褐,灰白色,主要由粉质和粘粒组成,含少量砂粒,湿,上部呈可塑状,下部呈硬塑状,属冲积土。层厚4.5m~9.8m。

3 CFG桩复合地基的设计要求

3.1 CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)桩径φ400,CFG桩成三角形布置,桩中心130cm,在平面布置上以纵横行成梅花形布置。

3.2 CFG桩的桩间加设塑料排水板,塑料排水板与CFG桩纵向平行,横向间距130cm,纵向间距为225.16cm成矩形布置。

3.3褥垫层设计:CFG桩顶铺设50cm后中粗砂褥垫层,褥垫层顶铺设钢塑土工格栅一道。

3.3.1褥垫层回填的填料:桥头搭板底填中粗砂层,搭板外路基填符合设计要求的填料土并压实。

3.4施工工艺要求:

3.4.1施工时应先插打塑料排水板,再进行CFG桩施工

3.4.2桩长根据设计要求并结合现场地质情况实际确定,桩尖要求打穿淤泥土层进入持力层50cm。

3.4.3 CFG桩单桩承载力容许值不小于190kPa,复合地基承载力容许值不小于150kPa。

4 CFG桩处理软土地基的机理

4.1水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩。通过在基底和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层以保证桩、同承担荷载,使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基.

4.2褥垫层的作用是保证桩同工作,减少基底面的应力集中,削减地震等水平荷载影响。

4.3水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大,地基变形小,主要用于处理粘性土,粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。。

5 CFG桩复合地基技术的施工工艺

CFG桩施工工艺流程:

测设桩位桩位复核、验收塑料排水板打设桩机安装试机试验桩CFG桩施工桩质量检测、承载力静载试验CFG桩隐蔽工程验收褥垫层(中粗砂)施工、压实度检测钢塑土工格栅安装回填砂(填料土)、压实度检测CFG桩复合地基验收隐蔽工程

5.1根据本工程的施工实际条件,本工程CFG桩的桩体材料的配合比由试验室试配后确定,桩体的混凝土强度(设计未有具体要求)定为C15。石屑率为0.30,混合料密度为2.2g/cm3。

5.2成桩工艺。根据本地区的施工条件,选用振动、灌注成桩的施工方法。CFG桩的混合料由混凝土搅拌站预拌后运到现场。

5.3施工时,先根据设计要求定出CFG桩的桩位和桩间塑料排水板的施工位置。并按设计要求对塑料排水板先行施工。

5.4 CFG桩机为浙江建筑机械厂生产的设备,桩尖采用钢制活瓣桩尖。该振动沉管灌注桩机的性能可满足本工程施工的要求。

5.5桩机采用从一边向另一边推进施工。先打远离桥台的桩位,后打桥台边的桩位,同断面则由一侧向另一侧施工的行走路线,可避免对已成桩造成损害。

6 CFG桩复合地基施工要点

6.1施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验,施工时按配合比配制混合料。振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30~50mm,振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度小于200mm。

6.2桩机就位,调整沉管与地面垂直,确保垂直度偏差不大于1%;桩位偏差不应大于0.4倍桩径。

6.3施工前进行了成桩试验,确定打桩的技术要求。

6.3.1桩长度根据设计要求及结合现场地质情况实际确定,确定CFG桩施工过程控制沉管入土深度,桩底要求打穿淤泥进入持力层50cm。

6.3.2CFG桩施工时必须保证桩尖进入设计规定的持力层内的有效长度,确保进入持力层内的桩长偏差控制在+100mm范围内。

6.4施工中应检查桩身混合料的配合比、坍落度和提拔套管速度、沉管入土的深度、混合料的灌入量等。

6.4.1拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩,而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀,桩项浮浆过多,桩身强度不足和形成混和料离析现象,导致桩身强度不足。

6.4.2施工时,应严格控制拔管速率。沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制,拔管速度应控制在1.2~1.5m/min左右,如遇淤泥土或淤泥质土,拔管速度可适当放慢。

6.4.3施工时,桩顶标高应高出设计标高,高出长度不应小于0.5m。

6.5成桩过程中,抽样做混合料试块(作为控制桩身质量的参考),每台机械一天应做一组(3块)试块(边长150mm立方体),用标准养护测定其立方体28d抗压强度。

6.6褥垫层施工是施工的重要环节。

6.6.1褥垫层厚度为500mm,施工时虚铺厚度(h):h=ΔH/λ其中为夯填度,夯填度不大于0.90。

6.6.2褥垫层分3层摊铺,每层的虚铺厚度为30~50mm,虚铺时用水准仪观测控制铺设褥垫层的平整度。当基础底面下桩间土的含水量较小时,也可采用动力夯实法。对较干的砂石料,虚铺后可适当洒水再进行压实。

6.6.3摊铺后采用振动型平板振动器振动压实,直到褥垫层压实至设计厚度。

6.7钢塑土工格栅施工

钢塑格栅的铺设在褥垫层面上。褥垫层经验收合格后,钢塑格栅铺设用铺设机将钢塑格栅缓缓向前拉铺,钢塑格栅每铺10米长进行人工调直一次,直至一卷钢塑土工格栅铺完。

6.8回填填料土,分层压实。分层进行压实度检测。

7 总结

7.1本工程的CFG(水泥粉煤灰碎石)桩在成桩28d后进行检测,包括低应变对桩身质量检验和复合地基静荷载对承载力的检验。

7.2通过对桩身用取芯法抽取桩身混合料检测,混合料强度符合设计要求。

7.2 CFG桩复合地基检测:单桩的承载力200kPa,检测合格;CFG桩复合地基进行承载力静荷载试验,经测定复合地基承载力为165kPa,符合设计要求;CFG桩低应变检测数量不小于总桩数10%,检测结果符合设计要求。所有的质量检测均合格。

7.3通过对相关路段路基进行沉降观测:

7.3.1用塑料排水板堆载预压固结排水的路段的沉降状况如下:

k2+300(左1)沉降量最大值为0.591m;

k2+300(左2)沉降量最大值为0.175m;

k2+300(中)沉降量为0.596m;

k2+300(右1)沉降量为0.501m;

k2+300(右2)沉降量为0.172m。

7.3.2与之相邻(k2+350)桥头段,因采用CFG桩复合地基技术,施工期间在重型施工运输车辆反复重压的情况下,路基却没有出现大的沉降。

7.4应用CFG桩复合地基技术处理的地基,可省去堆载预压的繁复作业,从而大大提高施工效率,大大缩短道路工程建设周期,可赢得较大的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006,人民交通出版社2006年

[2]《地基处理技术规范》JGJ79-2002 J220-2002,中国建筑出版社

[3]《建筑业10项新技术》(2010版)

作者简介:梁方铎(1955.04.),男,广东江门,江门市政企业集团有限公司工作,路桥工程师。

桩基施工篇3

1、施工工艺的选择:

根据设计要求,本工程原料储罐区地基采用水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)复合地基处理,CFG桩复合地基区别于桩基的主要特点就是:充分考虑发挥桩间土的承载力,所以施工中应尽可能减小桩间土的扰动,又根据本工程场地地质资料,场区地层上部主要由饱和、具高压缩性、高灵敏度的粉质粘土构成,施工中受到触动影响变化比较大。因此,为保证桩身施工质量,尽可能减小桩间土的扰动,确保本项目的顺利进行,合理的选择机械施工工艺,是这次CFG桩施工项目顺利进行的关键。

长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩,具有施工速度快、桩体密实度高、环境噪音影响较低、对周围桩间扰动影响较小、特别是适合地下水位以下的高灵敏度地层等特点,因此:本CFG桩工程施工工艺拟采用长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩工艺。水下泵送砼,边压砼边拔管,采用置换加固,穿透力强,单桩承载力高,不会受到第二层呈饱和,流塑~软塑状态的粉粘土影响。并且能够达到设计承载力的要求(单桩承载力特征值≥600kN,复合地基承载力≥210KPa),对桩的质量有保证。

2、施工顺序:

结合原料储罐CFG桩结构布局特点及现场地质条件,本工程采取:从中心向外推进施工(圆环形布桩方式)或从一边向另一边推进施工(正方形或梅花形网格状布桩方式),根据具体情况,更进一步为了尽可能减小桩间土的扰动,控制施工工艺,发现特殊情况,做出具体的改变,必要时采用间隔跳打的施工方式。

3、设备选配:

采用KLB-75型步履式长螺旋钻机2台;QZ-60型混凝土输送泵2台;500型强制式搅拌机1台;装载机2台;电、气焊设备1套;水准仪、经纬仪1套等及其他配套设备。

4、施工工艺:

定位放线启动桩机对准桩位桩机调平、钻杆调直关闭钻头阀门启动锤头钻进到设计桩底标高、同时进行混合料的搅拌开动混凝土输送泵灌料、同时启动卷扬机提升钻杆直至施工设计桩顶标高成桩完毕停机移位至下一桩位。

5、主要分部工程的施工方法:

1)定位:将桩机移到指定桩位,对中。当地面起伏不平时,应调整支腿或平台基座,使桩机底座保持水平、钻杆保持垂直。一般桩位误差不宜超过2.0CM,钻杆垂直度偏差不超过1.5%。

2)钻进成孔:关闭钻头阀门,启动卷扬机下放钻杆至钻头触及地面时,启动钻机锤头,将钻杆旋转下沉至桩底设计标高。

3)混合料搅拌:按设计配合比配制混合料,严格控制粗骨料粒径,一般选为小10mm-30mm或更小,必要时掺加泵送剂及其它外加剂,混合料坍落度宜为180mm-220mm。

4)灌料、提升:当钻机钻至桩持力层时,开动混凝土输送泵灌料,当输送管及钻杆芯管充满混合料后开始启动卷扬机匀速提升钻杆,边灌料、边提升,直至施工设计桩顶标高,提升速度宜控制在2m/min-3m/min,严禁先拔管后灌料,掌握好灌料与提钻的时间差,尽量避免提升灌料过程中停机待料现象。在流塑性土中要控制提钻速度,保证成桩质量。

5)停灌桩顶标高、移机下一桩位:尽量控制好桩顶标高停灰面这一环节,在达到技术要求的条件下,做到尽可能少浪费混合料。

本工程拟采用KLB-75型步履式长螺旋钻机2台,工期自签定施工合同、施工现场达到开工要求时开工:本工程CFG桩施工1600棵、累计设计总长度20800.00延长米,计划30棵/每台每天,30天完成任务。6、通病及事故处理措施

1)堵管:堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。它直接影响CFG桩的施工效率,增加工人劳动强度,还会造成材料浪费。特别是故障排除不畅时,使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬,增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难。产生堵管的原因有以下几点:

①混合料配合比不合理。当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意将粉煤灰掺量控制在70kg/m3~100kg/m3的范围内,坍落度应控制在160mm~200mm之间。

②混合料搅拌质量有缺陷。在CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。混合料在管线内借助水和水泥砂浆层与管壁分离后通过管线。坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。

③施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。

④冬期施工措施不当。冬期施工时,混合料输送管及弯头均需做防冻保护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混合料的冻结,造成堵管。冬施时,有时会采用加热水的办法提高混合料的出口温度,但要控制好水的温度,水温最好不要超过60℃,否则会造成混合料的早凝,产生堵管,影响混合料的强度。

⑤设备缺陷。弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆不能垂直连接,否则也会造成堵管。混合料输送管要定期清洗,否则管路内有混合料的结硬块,还会造成管路的堵塞。

2)窜孔:在饱和软土层中成桩经常会遇到这种情况,打完一棵桩后,在施工相邻的桩时,发现刚施工的临桩的桩顶突然下落,当桩泵入混合料时,临桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。发现窜孔的条件有如下三条:1.被加固土层中有松散饱和软土层;2.钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;3.土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生触变。由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施:

①采取隔桩、隔排跳打方法;

②设计人员根据工程实际情况,采用桩距较大的设计方案,避免打桩的剪切扰动;

③减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累;

④合理提高钻头钻进速度。

3)桩头空芯:主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混合料时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯。为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗。

4)桩端不饱满:这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。

5)桩孔偏斜:主要因为地面不平,导向设施出现偏差,钻架不正或钻杆弯曲,钻杆刚度不够所致。另外钻进时土层硬度发生突然变化或遇到障碍物也会导致桩孔偏斜。施工前应对安装好的钻机设备做全面检查,做到水平、稳固,对钻杆、接头要逐个检查,保证钻杆顺直,有足够的刚度。在钻进时,土层由软变硬时要少加压慢给进。

桩基施工篇4

关键词:桥梁桩基础;特点;混凝土配制;桩基检测

中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:

1铁路桥梁桩基的施工

在现实的铁路桥梁桩基施工过程中,一般采取先进行机械钻孔后灌注混凝土,也可因地制宜,根据地质、地下水情况采用针对性挖孔作业,然后进行混凝土灌注。

1.1 人工挖孔桩施工技术

人工挖孔成孔方案存在弊端就是井下作业不安全因素较多,必须严格按照安全生产条例执行,时刻保持高度重视,仔细地查找、消除不安全隐患。 井下作业人员必须佩戴安全帽,进、出井孔要系保险绳,挖孔作业中必须搭设掩体,提取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等必须经常检查。钢丝绳安全系数宜取 5 以上,发现有断丝要立即更换。井口围护要高出地面 20~30cm,防止土、石等杂物落入孔内伤人,并阻止地面水流入孔内,挖孔工作暂停时,要及时罩盖孔口,以避免孔壁干燥吸收混凝土中水分及安全事故的发生。

如果孔壁有少数位置土质不好, 或有渗水现象, 会发生掉块、滑坍、塌孔等现象,孔壁一定要进行支护,宜采用现浇混凝土护壁。 支模时下口大,上口小,呈“锥形”,以利于混凝土的浇筑振捣,还能增大桩身摩擦力。护壁混凝上作为桩身的一部分时其标号不能低于桩身混凝土标号。

当挖孔中遇到坚硬地层,如岩石等,需进行爆破时,应用浅眼爆破法,严格控制用药量,并在炮眼附近加强支护,防止震塌孔壁。 爆破产生的烟雾、有毒气体应使用机械通风方法排出孔外,直至孔内空气符合人体健康标准要求后方可继续作业。

在挖孔过程中或灌注桩基混凝土之前,若孔底积水较多可用水泵抽取,积水较少时可用水桶人工排除。在挖孔达到设计标高后,对孔底的松散土渣、淤泥、沉淀等扰动过的软层要进行清除,最后达到孔底平整、原状土外露要求若桩底进入斜岩层时,应凿成水平或台阶状。在实施人工挖孔的过程中,当发现地质或水文地质与钻探资料有较大出入且不利于人工挖孔时,应根据具体情况回填后采取机械重新钻孔或钻机完成剩余孔深等方法,以确保安全。

挖孔过程中如遇大的孔洞、裂缝,要会同业主、设计、监理等有关单位技术人员共同查看,查明原因后,再依照具体情况,采用浆砌片石填缝或采用流动度较大的混凝土、片石混凝土浇筑填塞等办法解决。

1.2 钻孔灌注桩施工技术

钻孔灌注桩在钻孔开始时,需稍提钻杆,在护筒内旋转造浆,开动泥浆泵进行循环,等泥浆均匀后以低挡慢速开始钻进,使护筒脚处有牢固的泥皮护壁,钻至护筒脚下 1m 后,方可按正常速度钻进;在钻进过程中,应注意地层变化,对不同的土层,采用不同的钻进方法;在黏性土中钻进,宜选用尖底钻头,中等钻速,大泵量,稀泥浆;在砂土或软土层中钻进,宜用平底钻头、控制进尺、轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进;在土夹砾(卵)石层中钻进,宜采用低挡慢速、优质泥浆、大泵量、分两级钻进的方法钻进。

对于泥浆护壁桩基,钻孔能否成功,泥浆是关键。 在钻孔过程中,要不断向孔内补充新泥浆,以保持泥浆的稠度和比重。 泥浆顶面要高出地下水位线 50cm 以上,以保持孔壁的稳定。同时要严密注视地质条件的变化,并随时调整泥浆的性能和配合比。在钻进过程中,根据地质情况适当调整泥浆比重, 一般地层以 1.1~1.3 为宜, 松散地层以 1.4~1.6 为宜。

当孔深距设计标高差 50cm 时,将钢筋笼、导管及其他机具、材料等准备就绪,以避免成孔后等待机具、材料而造成时间间隔,引起由于地质不良发生的塌孔现象。清孔,当钻机钻到设计高程时,就立即进行清孔,清孔后泥浆比重控制在 1.15~1.2 之间,如果泥浆比重太大,则不利于混凝土的浇筑,如果太小可能会引起塌孔。

2 目前桩基检测的主要技术

随着我国城乡建设事业的迅速发展,桩基工程越来越多,因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视,检测领域取得了长足的发展,有关桩基工程检测的标准,规范相继、施行,使桩基检测工作进一步规范化,对保证工程质量起到了良好的作用。 桩基检测一般有以下几种方法:

2.1 高应变检测法

高应变检测已有近百年的历史,它的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。 高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时,能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上,合理判定缺陷程度,可作为低应变法的补充验证手段。 在某些地区,利用高应变法增加承载力和完整性的抽查频率,已成为一种普遍做法。

2.2 低应变反射波法

低应变反射波法是用于检测桩身的完整性,预制桩,人工挖孔桩不可能缩径; 许多的缺陷或质量事故都发生在流水处或地层变化处;地层变化对波形也会产生影响(会产生反射波)等等。 因此查看地质资料,了解施工记录对确定缺陷位置有很好的帮助。 利用定量分析软件对基桩缺陷程度的判定,虽然定量分析软件本身存在一些不足,但它分析了应力波在桩身传播的详细过程, 只要桩周土的参数选择合理,它的作用远远大于我们凭肉眼对波形缺陷程度的判断。 当然,低应变法检测时,不论缺陷的类型如何,其综合表现均为桩的阻抗变小,而对缺陷的性质难以区分,这是其最大的局限性。

2.3 声波透射法

声波透射法是在桩内预埋纵向声测管,将超声脉冲发射和接收探头置于声测管内充满清水作混合剂,由仪器发出周期性电脉冲,通过发射探头发射并穿透混凝土被接收,探头接收并转换成电信号。 由仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需要时间,接收波幅值,接收脉冲主频率,接收波形及频率等参数。 最后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析,即可对混凝土各种内部缺陷的性质,大小,位置做出判断并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。 与其他检测法相比,声波透射法能够进行全面、细致的检测,且基本上无其他限制条件。 但由于存在漫射、透射、反射,对检测结果会造成影响。 声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩的完整性。声波透射法以其鲜明的技术特点成为目前混凝土灌注桩(尤其是大直径灌注桩)完整性检测的重要手段,在工业与民用建筑、水利电力、铁路、公路和港口等工程建设的多个领域得到了广泛应用。

2. 4静载荷试验法

桩基质量的检测的程序比较复杂,其中对于单桩竖向承载力的检测是检查的重点和关键,目前针对单桩竖向承载力的检查比较通用的检测方法静载荷实验法。该种方法是比较早的检测方法,主要通过通过P-S曲线的特征来确定承载力,进而判定桩基的质量,从目前的检测数据来看,该种检测方法的数据最可靠。但是由于该种检测方法程序比较复杂,因此耗费时间比较长,需要大量的设备和人力资源的投入,所以其成本投入大,处于经济原因的考察,施工单位尽量避免采取这种手法。

在以上检测方法和技术标准中,对于实际工程中要应用哪种桩基检测理论和方法来有待于我们进一步探讨和总结,这对于提高桩基检测工作的质量和检测结果评定的可靠性以及对确定整个桩基工程的质量与安全有重要意义。

3.结语

近年来,我国经济不断的发展,铁路桥梁建设也越来越受到重视。桥梁施工控制是确保桥梁施工宏观质量的关键,而铁路桥梁基础施工是具体体现桥梁规划、设计思想和意图的一个过程。桩基础是铁路桥梁基础施工常用的技术手段,因此,深入研究并总结桩基础施工质量控制措施,对于提升施工桥梁整体质量具有十分重要的现实意义。

参考文献

[1]陈晓光.浅谈铁路桥梁基础施工技术[J].科技与企业,2011,(14).

[2]乔晓春.谈路桥桥梁桩基施工[J].山西建筑,2012,(4).

[3]王雪峰,吴世明.基桩动测技术[M].北京:科学出版社,2001.

[4]罗世东.铁路桥梁大跨度组合桥式结构的应用研究[J].铁道标准设计,2005(11).

[5]黎梓良.岩溶地区桥梁桩基础施工[J].广东科技,2008(3).

桩基施工篇5

关键词:人工挖孔桩;桥梁桩基;施工技术;问题;措施

中图分类号:U445.551 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)09-0096-02

近些年来,我国在经济和科技上出现了飞跃式的发展,交通运输事业更是蓬勃发展,公路桥梁在建设上更加趋向智能化、先进化,对工程建设的效率与安全提出了更高的要求。传统的机械式施工虽然可以缩短施工周期、提高施工效率,但是在细致度上却无法与人工方式相媲美。事实上,桥梁建设工作若是想要获得理想的施工结果,应该在机械施工的基础上在某一些环节中适当选择人工方式进行施工。如桩基施工,这一环节施工质量的好坏直接与工程整体质量挂钩,为了确保工程质量与后续的使用安全,应该采用人工方式来挖孔桩,这样不仅可以有效控制施工成本高低与施工周期长短,还能降低施工操作难度与复杂度、提高桥梁的承载能力。

1 概述

1.1 定义

人工挖孔桩是指通过人工方式在地基上挖出竖井,在桩孔中置入钢筋笼并以混凝土灌注而成的桩,在桩顶部灌注有墩柱混凝土或承台混凝土,形成成桩基础。相较于其他的现代化施工技术,人工挖孔桩技术具有较长的发展历史,但是这种施工技术并没有被埋没在时间的长河中,而是一直在不断地发展。这种技术需要使用简单的设备与技术,在操作上非常便捷和简单;由于没有动用大型机械,所以占用场地较小;其不会排除大量的泥浆,对周边的建筑物乃至环境都不会产生较大的影响;在众多施工人员的参与下,可以有效控制施工质量,所以使用人工挖孔桩技术的桥梁建设工程可以在较短的工期内全面施工,不仅造价低,质量也非常可靠。

1.2 适用范围

(1)土质。人工挖孔桩技术适用于低于地下水位的粘性土或粉土层、风化岩层、密实度在中等以上的砂土层以及填土层。而流塑性较强的淤泥层、粉细砂层、粉细砂与淤泥夹层以及存在流砂的土层都不宜使用这种施工技术。原因在于前几种土层在稳定性上要比后几种土层更加稳定,发生形变的几率相对较低,人工挖孔桩时安全性更高,后续稳定性更加可靠。

(2)持力层。持力层具有怎样的力学强度,直接关系到桩基安全性的高低,因此如何选择持力层变得极为重要。一般而言,中等风化或微风化且无软弱持力层的岩层、砾石黏土、低透水性的中密度碎石黏土以及地基承载力在200千帕以上的残积粘性土。

2 人工挖孔桩的具体工艺流程

2.1 施工准备

施工准备是工程后续施工的重要基础,施工单位应该做好如下工作:首先,要根据工程实际状况编制详细的施工方案,以便在后续的施工中做到有理有序;其次,要提前为竖井的井壁设计好支护措施,以便在后续的施工中防止出现坍塌事故;此外,还需要做好施工前的现场清理工作,确保施工现场的“三通一平”(即电通、水通、路通、场地平整),若是场地内有旧建筑物,应及时推倒并予以清除,若是场地内管线或者电缆,则要向相关部门进行申报,根据有关部门给出的指示来清除管线电缆或改变其布局走向,规避开施工范围;当然,施工前还需要确保施工人员、设计人员以及其他相关人员对设计图纸有着深入的理解,以便及时针对施工场地中发生的意外情况进行适当的处理;最后,还需要为桩基平面图测量与放样,在桩孔四周散布灰线,以便明确桩位的轴线、定位点。

2.2 成孔施工

在人工开挖桩孔前,应先为基层底板进行轴线测放,随后还要使用激光全站仪来复核测放结果的准确性,直至合格后才能施工,进而为抗浮桩进行桩位的测放。一般而言,施工的流程应该为:为场地进行平整才护理进行关键参数的测量放样为竖井及其他区域安装支架、准备好施工所用的仪器和工具开始挖掘清理挖出的土石。当然,这一施工流程中可以适当使用消协机械进行辅助施工,如将开挖出来的弃渣使用卷扬机运出孔外。此外,需要注意的是,无人对孔口施工r应使用盖板密封好孔口,以便无关人员失足落入孔口造成伤亡。

2.3 护壁施工

若是施工的土层具有较差的土质,应在开挖前做好支护工作,如使用混凝土、钢筋混凝土制作护壁。在进行护壁施工时,应紧跟开挖节奏进行分解施工,并且上节与下节之间应该进行梯形搭接,于接头处使用钢筋搭接,如此可以加强护壁的稳定性。表1即使护壁连接处所用钢筋的常见规格。若是护壁施工到含水层,则应向混凝土中填加防水剂、超早强剂与密实剂,这样即使有地下水对混凝土进行冲刷,护壁也可以保持其可靠的性能不变。此外,对于每节护壁之间的混凝土接搓处,可以适量填加堵漏剂,如此可以增加局部密实性,避免漏水量过大而使孔内水面高度超限。

2.4 制作、安装钢筋笼

桩基施工篇6

1桩基础施工准备

桩基础的施工过程具体可分为施工前准备阶段和沉桩阶段。

1.1桩基础施工前阶段

1.1.1在施工前,对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。施工现场及周边环境的踏勘现场踏勘调查的主要内容包括:查明施工现场的地形、地貌、气候及其它自然条件;查阅地质勘察报告,了解施工现场成桩深度范围内土层的分布情况、形成年代以及各层土的物理力学性能指标;了解邻近建筑物的位置、距离、结构性质、现状以及目前使用情况;了解沉桩区域附近地下管线(煤气管、上水管、下水管、电缆线等)的分布及距离、埋置深度、使用年限、管径大小、结构情况等,了解施工现场区域内人为和自然地质现象,地震、溶岩、矿岩、古塘、暗滨以及地下构筑物、障碍物等。

1.1.2机械设备准备。施工前应根据设计的桩型及土层状况,选择好相应的机械设备,并进行工艺试桩。比如螺旋钻机适用于水位以上粘性土、粉土、沙土、膨胀土等,适用的直径大约为300~2000mm,而震动沉管钻机则适用于淤泥、一般粘土、松散砂土、素填土等,适用直径约为400~500mm。选好合适的机型才能正确的施工。

1.1.3现场准备。要使场地平整,高层建筑物的桩基通常为密布的群桩。另外,在桩机进场前,必须对整个作业区进行平整,以保证桩机的垂直度,便于其稳定行走施工现场首先应清除现场障碍物,成桩前应清除现场妨碍施工的高空和地下障碍物,如施工区域内的电杆、跨越施工区的电线、旧建筑的基础或其他地下构筑物等,这对保证顺利成桩是十分重要的。

1.1.4技术准备。桩基础施工前应:编制施工方案,明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等;计划施工进度,根据工程总进度计划确定桩基施工计划(含进度计划,劳动力需求计划及材料、设备需求计划);制定质量保证、安全技术及文明施工等措施;进行工艺试桩,确定合理的施工工艺,确定工艺参数。

1.2沉桩阶段

1.2.1灌注桩成桩

灌注桩成孔方法主要有泥浆护壁成孔、沉管成孔及干作业成孔等几种。在成孔后放置钢筋笼、浇筑混凝土,形成灌注桩。

1.2.2预制混凝土桩与钢桩的沉桩

预制混凝土桩的形式有方桩及管桩两类,钢桩则有H型钢桩及钢管桩两类,它们的沉桩方法主要有锤击打入法、静力压桩法及水冲沉桩法,有时也采用振动沉桩方法。

2桩基施工常见质量问题及原因

2.1单桩承载力低于设计要求的常见原因有:

①桩沉入深度不足;

②桩端未进入设计规定的持力层,但桩深已达设计值;

③最终贯入度过大;

④其他,诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降;

⑤勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。

2.2桩倾斜过大的常见原因

①预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,最易造成桩倾斜;

②桩机安装不正,桩架与地面不垂直;③桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心;

④桩端遇石子或坚硬的障碍物;

⑤桩距过小,打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应;

⑥基坑土方开挖不当。

2.3出现断桩的常见原因除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外,其他原凶还有三种:①桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当;②沉桩过程中,桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲,或桩细长又遇到较硬土层时,锤击产生的弯曲等;③锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重,设计贯入度过小,以致于施工时,锤击过度而导致桩断裂。

3处理措施

3.1补送结合法

当打人桩采用分节连接,逐根沉人时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再顶紧,使之具有一定的竖向承载力;其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补打的整桩可承受地震荷载。

3.2补桩法

可采用下述两种的任一种:①桩基承台前补桩。当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩,再沉桩的方法;②桩基承台或地下室完成再补静压桩。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩的施工反力,设施简单,操作方便,不延长工期。

3.3纠偏法

桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。

3.4复合地基法

此法是利用桩同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效地分担桩基的荷载。常用方法有以下几种:①承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层分层夯填,然后再在人工地基和桩基上施工承台。②桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。

4结论

桩基施工篇7

【关键词】预制桩;灌柱桩;特点;工艺

1.预制桩的特点和适用条件及其施工工艺

1.1预制桩的特点

(1)桩的单位面积承载力较高。由于其属挤土桩,桩打人后其周围的土层被挤密,从而提高地基承载力。

(2)桩身质量易于保证和检查;适用于水下施工;桩身砼的密度大,抗腐蚀性能强;施工工效高。因其打人桩的施工工序较灌注桩简单,工效也高。

(3)预制桩单价较灌注桩高。预制桩的配筋是根据搬运、吊装和压人桩时的应力设计的,远超过正常工作荷载的要求,用钢量大。接桩时,还需增加相关费用。

(4)锤击和振动法下沉的预制桩施工时,震动噪音大,影响周围环境,不宜在城市建筑物密集的地区使用,一般需改为静压桩机进行施工。

(5)预制桩是挤土桩,施工时易引起周围地面隆起,有时还会引起已就位邻桩上浮。

(6)受起吊设备能力的限制,单节桩的长度不能过长,一般为10余米。长桩需接桩时,接头处形成薄弱环节,如不能确保全桩长的垂直度,则将降低桩的承载能力,甚至还会在打桩时出现断桩。

(7)不易穿透较厚的坚硬地层,当坚硬地层下仍存在需穿过的软弱层时,则需辅以其他施工措施,如采用预钻孔(常用的引孔方法)等。

1.2预制桩的适用条件

(1)持力层上覆盖为松软土层,没有坚硬的夹层。

(2)持力层顶面的土质变化不大,桩长易于控制,减少截桩或多次接桩。

(3)水下桩基工程。

(4)大面积打桩工程。由于此桩工序简单,工效高,在桩数较多的前提下,可抵消预制价格较高的缺点,节省基建投资。

(5)工期比较紧的工程,因已在工厂预制,缩短工期。

1.3预制桩的施工工艺

1.3.1沉桩阻力

首先根据桩型、沉桩深度、接头形式以及工程地质条件、对沉桩阻力作出分析,选用合适的静压桩机设备。

沉桩阻力的影响因素主要是由土质结构、埋入持力层深度、桩数、桩距、施工顺序等组成,分析实测资料表明,沉桩阻力是由桩侧阻力和桩尖阻力组成。通常情况下,两者沉桩阻力的比例是个变值。应该根据不同情况分析沉桩阻力。

1.3.2桩顶垫材

合理选用垫材能提高打桩效率和沉桩精度,保证桩帽免遭损坏,压桩时,垫材起着缓和并均匀传递桩机对桩头的压力,并均匀地传递于桩帽上。一般采用橡木、桦木等硬木按纵纹受压使用,并根据情况及时更换。

1.3.3桩的起吊、运输和堆放

(1)管桩应达到砼强度等级的80%以后放可倒运,达到100%才能出厂。

(2)管桩吊运应轻吊轻放,严防碰撞。

(3)管桩堆放、吊运支点需按计算要求进行,起吊时,绳索与桩的夹角应≥45°。

(4)堆放场地应压实平整,并有排水措施。

(5)管桩应分规格堆放,堆放层数,应根据其强度,地面承载力、垫木及堆垛稳定性确定,一般管径直径:350应≤7层,400~450应≤6层,500应≤5层。

(6)管桩应按支点位置放在垫枕上,层与层之间用垫木隔开,每层垫木应在同一水平面上,各层垫木位置应在同一垂线上,堆垛时,必须在两侧打好防止滚垛的木楔。

1.3.4压桩程序和接桩方法

(1)静压法沉桩一般采取分段压入,逐节接长的方法。接桩有焊接法和浆锚法。在接桩时,应先检查下节桩的顶部,如有损伤应予修复,并清除桩顶上的杂物。在上节桩就位前,要清除接头处附着的污染物。有变形的桩,应修理合格经监理单位签证同意后再使用。

(2)沉桩应连续施打,避免长时间中断。

(3)压桩顺序应结合工程要求综合考虑各种因素和客观条件,选用打桩效率高、对环境危害影响小的合理打桩顺序。

2.灌注桩的特点和适用条件及其施工工艺

2.1特点

(1)适用于不同土层。

(2)桩长可因地改变,没有接头。

(3)仅承受轴向压力时,只需配置少量构造钢筋。需配制钢筋笼时,按工作荷载要求布置,节约了钢材(相对于预制桩是按吊装、搬运和压桩应力来设计钢筋)。

(4)单桩承载力大(采用大直径钻孔和挖孔灌注桩时)。

(5)正常情况下,比预制桩经济。

(6)桩身质量不易控制,容易出现断桩、缩颈、露筋和夹泥的现象。

(7)桩身直径较大,孔底沉积物不易清除干净(除人工挖孔灌注桩外),因而单桩承载力变化较大。

(8)一般不宜用于水下桩基。但在桥桩(大桥)施工中,有采用钢围堰(大型桥梁)中进行水钻灌注桩施工。

2.2灌注桩的适用条件

(1)沉管灌注桩 此类桩的适用条件基本同预制桩。

(2)水钻孔灌注桩 此类桩除了在碎石土、自重湿陷性黄土、砾石层中不宜使用,其余土层基本均适用。目前,对单桩承载力较大的高层建筑、大跨度工业厂房、大型桥梁等工程中,基本使用了水钻孔灌注桩。

(3)螺旋钻孔灌注桩适用于基本无地下水,且桩长有一定限制,一般不能穿过卵砾石层,这种桩形属非挤土型干钻孔桩,不需要泥浆护壁,因此施工周期比水钻孔灌注桩要短,现场无泥浆污染。

(4)人工挖孔灌注桩 此桩适用于地下水较少,对安全要求特高,如有害气体、易燃气体、孔内空气稀薄等,尤其在有地下水时需边抽边挖,因此对漏电保护等也有特殊要求。人工挖孔灌注桩不适宜用于砂土、碎石土和较厚的淤泥质土层等。

2.3灌注桩的施工工艺

2.3.1准备工作

(1)资料准备。根据施工图、地质报告和水文地质资料、地下管线图、临近建、构筑物等情况制定施工组织设计。

(2)场地准备。迁移场地内妨碍施工的高架线路、地下管线等,地下构筑物应先挖除。确保施工现场的三通一平和设置场地排水、搭建临设和其他准备工作(如水钻孔桩所用的泥浆循环池和沉淀池等)、设置基准轴线的控制点和水准点。对各种施工机械进行检查调试。

2.3.2施工工艺

(1)根据设计桩型,采用相应成孔工艺,并使之符合设计和规范要求。

(2)钢筋笼制作与安放:

①钢筋笼制作,钢筋的种类、钢号、规格、搭接、焊接、间距等均应符合设计和施工验收规范要求。对于大直径的钢筋笼,为确保搬运、吊放时不变形,应在笼内设置支撑。钢筋笼下部应加设砼保护层垫块。

②钢筋笼的安放与连接,安放时要垂直缓慢地放人孔内,避免碰撞孔壁。当钢筋笼较长时,应采用逐节接长放人孔内。主筋接头必须不在同一平面内。安放完毕,应检查笼顶标高。

2.3.3清孔

钢筋笼入孔前,需进行清孔

2.3.4砼灌注 (下转第53页)

(上接第38页)(1)孔内水下灌注宜用导管法。

(2)孔内无水或渗水量很小时,灌注宜用串筒法,用插入式振动棒分层捣实。

(3)孔内无水或孔内虽有水,但能疏干时,宜用短护筒直接投料法。

(4)大直径桩砼浇灌宜用砼泵。

2.3.5砼灌注质量控制

(1)成孔通过验收合格后,应尽快灌注砼。并检查砼坍落度。

(2)确保砼灌注振捣密实。

(3)根据规范和设计要求,桩顶标高需留有适当的超灌量,以确保桩头质量;并做好桩头和孔口的保护工作;冬季施工时,应有相应的保温措施;每根桩灌注结束,应由专人做好施工记录。

【参考文献】

[1]混凝土结构设计规范(GBJ10-89).93、96局部修订.

桩基施工篇8

关键词:桩基础;质量控制;建筑施工

中图分类号:O213.1 文献标识码: A

引言

我国当前处在社会主义建设的重要时期,经济在高速的发展,建筑行业空前的蓬勃,各种建筑每天都在拔地而起,其中建高层已成为当前社会中的主要趋势。高层建筑所采用的基础多数是桩基础,因为随着高度的增加,上部荷载也在增加,而普通的天然地基不能满足承载力的要求。桩基础已经在现代社会的建设中起着相当重要的作用,它给社会带来了越来越明显的经济效果。

一、桩的分类

桩基础是广义的深基础的一种结构形式,根据使用材料、构造形式和施工技术等条件的差异,有着不同的分类方法。

1、按承载性能分

摩擦型。这种桩是在极限承载力状态下,桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力来承受。摩擦型桩又可分为纯摩擦桩和端承摩擦桩两类。前者桩尖部分荷载很小,一般不超过整个荷载的10%。后者是桩顶荷载主要由桩侧阻力来承受,即在外荷载作用下,桩端阻力和侧壁摩擦力都同时发挥各自的作用;

端承型。端承桩分端承桩和摩擦端承桩。端承桩是指在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩端阻力承受的桩,它不考虑桩侧摩擦阻力的作用。摩擦端承桩是指在极限承载力条件下,桩顶荷载主要由桩端阻力承受的桩。

2、按桩身材料分

按照桩身的使用材料,桩基础可分为钢筋混凝土桩、钢桩和组合材料桩。按制作工艺分,桩基础可分为预制桩、灌注桩、搅拌桩。

二、桩基础施工中常见的质量问题及原因分析

1、桩基础出现的缺陷

1.1桩基础中部缺陷

实际施工过程中,可能会由于勘探失误,引起混凝土浇灌时突发局部塌孔,阻碍混凝土翻浆,从而造成桩基础的桩身表现出局部缺陷。施工,很多工人由于用力不均匀,拆管时使混凝土受到连续性的扰动,影响到混凝土的质量。导管气密性如果较差,则水下灌注混凝土的导管在进入泥浆后,导管内外压强值会不相等,情况严重时会阻碍混凝土连续下料,影响到正常翻浆工序,进而发生断桩。

1.2桩基础顶部缺陷。

影响桩基顶部质量的主要原因是混凝土的质量问题。首先,水下浇筑混凝土会有沉淀泥浆出现,而沉淀泥浆厚度难以较为准确地测定,但是若超灌桩顶的混凝土缺乏较高的强度,则既有可能表现出夹泥现象,从而进一步影响到混凝土质量;其次,在混凝土浇筑工序完成后,施工人员由于用力不均匀,导致对钢护筒的预埋和拆拔工作较为粗糙,以此对桩顶的混凝土产生了干扰,影响到混凝土的质量;最后,由于凿除混凝土桩头的风镐功率较大,会在一定程度上对声测管附近的混凝土产生扰动,从而影响混凝土的质量。

2、断桩、缩径

造成断桩的主要原因来自于复杂的地质构造。管桩的持力层通常会选在强风化岩层中。当淤泥层或软塑层直接覆盖在基岩上,并且基岩表面强风化层和中风化岩层都较薄,有的甚至缺失。在这种“上软下硬,软硬突变”的地质构造下打桩,管桩迅速穿过软覆盖层遇到坚硬的岩层,阻力加大,使贯入度突然降低,同时由于软覆盖层对管桩的阻力较小,锤冲击力直接作用于桩身,致使桩身容易断裂。而其他如桩体倾斜度过大、桩堆放、运输、起吊的支点或吊点位置不得当、沉桩过程中桩身弯曲较大,锤击产生的弯曲,桩细长且遇到的土层较硬等都可能造成桩的断裂。

3、桩接头断离

由于设计的桩长度比较长,在施工工艺上不可能直接的沉入,这时会在预制时分成几段,然后再分段沉入,各段直接用钢制焊接连接件连接。在施工时,由于沉入预制桩时倾斜过大,桩和桩的连接头会出现大的缝隙,还有在施工时各段桩的中心线不在一条直线上,桩接头施工的技术不达标,质量差使桩接头断裂。

基桩检测问题。基桩检测理论不完善、检测人员素质差、检测方法选用不合适、检测工作不规范等,均有可能对桩基完整性普查及桩基承载力确定给出错误结论与评价。

三、常用处理方法

如果打桩工序中出现了相关的质量问题,施工单位切不可自行进行处理。处理时,需通知有关部门,在经设计单位、监理单位以及相关专业技术部门共同斟酌后在采取针对性的解决办法。出现上述问题,常见的处理方法主要有接桩法、补桩法、纠偏法、补送结合法、钻孔补强法、扩大承台(梁)法和复合地基基础法。由于灌注桩对复杂多变的地质条件要求有很高的应对能力,因此,如果该类型桩出现问题,一般采用原位破除,重新浇灌。先对预制桩常用的处理方法作进一步讨论。

1、接桩法

开挖接桩。挖出桩头,凿去混凝土浮浆及松散层,并凿出钢筋,整理与冲洗干净后用钢筋接长,再浇混凝土至设计标高。

嵌入式接桩。当成桩中出现混凝土停浇事故后,清除已浇混凝土有困难时,可采用此法。

2、补桩法

桩基承台前补桩。当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩,再沉桩的方法。在桩基承台以及地下室的施工完成后,打上静压桩。打静压桩时会让土层的摩擦阻力和桩尖阻力产生结构反力,产生的这些力全部由地下室和承台去承受,不需要再采取其他的相关措施。这种方式的特点是噪声很小,设施过程简单,容易操作,同时还不影响其他工期的正常进行。因此,实际施工中,如果出现断桩和桩承载力不足情况,均可采取该方法加以解决。

3、纠偏法

纠偏法主要是针对桩身倾斜的情况下使用的,使用正确合理的纠偏方法,可使各种原因造成的桩身倾向复位,避免继续施工造成桩身断裂。需要注意的是,纠偏只能是在桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短的情况下进行,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位。如果桩身已经断裂,则不能采取纠偏方法来处理。严禁采用机械方式进行强行纠偏,以免造成桩身断裂。

4、钻孔补强法

此法适应条件是基身混凝土严重蜂窝,离析,松散,强度不够及桩长不足,桩底沉渣过厚等事故,常用高压注浆法来处理,但此法一般不宜采用。桩身混凝土局部有离析,蜂窝时,可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处,进行清洗后高压注浆。桩长不足时,采用钻机钻至设计持力层标高;对桩长不足部分注浆加固。

5、扩大承台法

扩大承台(梁)法即扩大承台截面的尺寸以满足规范规定的构造要求和承载力要求。以下两方面原因的出现需要扩大承台的尺寸来处理。

桩位偏差过大,原设计的承台(梁)断面宽满足不了规范要求,此时采用扩大承台(梁)来处理。

考虑桩同作用,当单桩承载力达不到设计要求,可用扩大承台(梁)并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台(梁)断面宽度的同时,适当加大承台(梁)的配筋。

6、复合地基基础法

承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,分层夯填砂、石垫层,然后再在人工地基和桩基上施工承台。桩间加水泥土桩。当桩实际承载力达不到设计值时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法组成复合地基基础。大同市某教学楼(6层一7层框架)桩基事故就采用此法处理,取得了较好的效果。桩与挤密桩合成复合地基。可在桩间用石灰等材料做挤密桩,提高地基承载力,也可适当提高桩周摩阻力。承台周边加做石灰桩。某(7层一9层框架)建筑,灌注桩身混凝土完好率很低,采用此法处理后,取得良好效果,施工也较方便。

结束语

总之,桩基工程是一繁重而复杂的过程,施工人员一定要考虑到每一个环节,统筹兼顾,从各方面使之合理化。好的桩基础不仅仅是能保证建筑物安全,而且能不断地提高施工质量保障和施工进度。

参考文献

[1]何乐生.桩基工程施工中的常见质量问题及处理技术[J].江西建材,2013.04

[2]郭斌.谈桩基础施工常见的质量问题及处理[J].山西建筑,2013.01

[3]刘来贤.浅析桩基施工中的常见质量问题及控制措施[J].2013.01

[4]潘磊,高文君.建筑施工中桩基础质量控制措施探讨[J].现代商贸工业,2012.11

说明:

基金项目:银川能源学院校级科研基金资助项目

作者简介:刘艳(1986年-),女,宁夏永宁人,本科,主要从事结构与地基协同作用方面的研究

上一篇:房建施工范文 下一篇:园林施工范文